CN101146234B - 流媒体图像处理的方法 - Google Patents
流媒体图像处理的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101146234B CN101146234B CN2006101520530A CN200610152053A CN101146234B CN 101146234 B CN101146234 B CN 101146234B CN 2006101520530 A CN2006101520530 A CN 2006101520530A CN 200610152053 A CN200610152053 A CN 200610152053A CN 101146234 B CN101146234 B CN 101146234B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- pixel
- pixels
- block
- value
- brightness value
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Color Image Communication Systems (AREA)
- Two-Way Televisions, Distribution Of Moving Picture Or The Like (AREA)
Abstract
本发明公开了一种流媒体图像处理的方法。为解决现有技术中图像处理耗用指令周期多处理速度慢的问题而发明。本发明流媒体图像处理的方法包括以下步骤：(1)系统计算像素块中一个像素的亮度值及红绿蓝值；(2)系统根据像素块中另一个像素的亮度值与步骤(1)中所述像素的亮度值的差值计算另一个像素的单端饱和范围及该另一个像素的红绿蓝值；(3)系统根据该单端饱和范围对所述另一个像素的红绿蓝值做单端饱和处理。这样，由于简化了图像处理中亮度和色度到RGB的转化过程，能够提高图像处理的速度，并为那些没有多媒体能力，自身计算能力又很薄弱，同时内存速度缓慢，并且容量有限的移动终端以较为流畅的速度展现流媒体提供了可能。
Description
技术领域
本发明涉及图像处理技术，特别涉及流媒体技术中的图像处理的方法。
背景技术
随着网络技术的发展，移动流媒体应用渐渐展开，但是很多移动终端的CPU不具有多媒体能力，无法采用特殊的多媒体指令进行快速计算，而且普通指令的速度也不够快，甚至内存容量有限且速度较慢。这样不可避免的会花费很多计算时间，其中包括图像处理技术也存在缺陷，例如现有技术对YUV色彩空间转换成RGB色彩空间的处理方法。
如图1所示，为一种图像格式，包括有多个像素，每个像素包含有亮度分量1和色度分量2。
如图2所示，对一个像素电的YUV转为RGB的处理方法如下：
R＝clip(round(1.164383*C+1.596027*E))
G＝clip(round(1.164383*C-(0.391762*D)-(0.812968*E)))
B＝clip(round(1.164383*C+2.017232*D))
其中clip()表示范围为[0..255]的饱和操作。
C＝Y-16，D＝U-128，E＝V-128
而为了避免耗时的乘法，通常这种转换的实现采用查找表的方法，也就是事先算出YUV三分量的每个可能的输入对应的中间计算结果，保存在内存里，等到需要计算的时候，把YUV的值作为表的索引，直接读取中间结果，再做加减法以及饱和运算，求得RGB的值。考虑到浮点运算很耗时，因此一般把小数形式的系数扩大2的n次幂倍，再取整成整数，待计算完毕后再缩小2的n次幂倍。整个过程分为查找表的制作和如何使用查找表以求得RGB。
首先获得YUV三分量的每个可能的输入对应的中间计算结果；
如果设Y＝243，则计算亮度Y的输入结果Ytable，Ytable[243]＝1.164383*(243-16)*26＝17052.
设U＝124，则计算色度U的输入结果BUtable和GUtable，
BUtable[124]＝2.017232*(124-128)*26＝-516；
GUtable[124]＝0.391762*(124-128)*26＝-100；
设V＝136，则计算色度V的输入结果RVtable和GVtable，
RVtable[136]＝1.596027*(136-128)*26＝817
GVgvtable[136]＝0.812968*(136-128)*26＝416
由于查找表只需在程序运行的时候制作一次，便可无数次的使用，所以可以认为上述制表过程不花费时间。
设目前像素点的YUV值为243，124，136，那么按如下规则得到RGB值；
R＝Ytable[243]+RVtable[136]＝17869
经过移位使R＝R/26＝279
经过两端饱和得到输出的R0值为R0＝clip(R)＝255
G＝Ytable[243]-(GUtable[124]+GVtable[136])＝16736
经过移位使G＝G/26＝261
经过两端饱和得到输出的G0值为G0＝clip(G)＝255
B＝ytable[243]+butable[124]＝16536
经过移位使B＝B/26＝258
经过两端饱和得到输出的B0值为B0＝clip(B)＝255
整个过程每次计算一个2*2的像素块，需要读取内存14次，加减法13次，移位12次，饱和运算12次。
其中饱和运算的规则为，输入一个数x。如果输入大于255，那么输出为255。如果输入小于0，那么输出0。否则输出x。所以一次饱和大致等于2次比较，2次被拒绝的跳转，1次赋值，共5个指令周期。并暂认为一次内存读写指令等于4个指令周期。
所以每计算4个像素的RGB值，在不考虑输出耗时的情况下，在不考虑由于寄存器不够而发生的堆栈读写的额外耗费的情况下，需耗时117个指令周期。其中内存的读取和饱和运算耗费共有92次，所以绝大多数耗时发生在读取内存，和饱和运算。如果采用查询饱和表来代替饱和计算的办法，则加剧了内存读取的瓶颈，并增加了对内存的需求；考虑到某些移动终端的内存速度较慢，情况会更加恶化。
发明内容
为了克服现有技术的缺陷和不足，本发明的目的在于提供一种提高图像处理速度的流媒体图像处理的方法。
为了达到上述目的，本发明一种流媒体图像处理的方法，包括以下步骤：
(1)系统计算像素块中一个像素的亮度值及红绿蓝值；
其中，所述的像素块中至少包括两个像素；
其特征在于，还包括以下步骤：
(2)系统根据像素块中另一个像素的亮度值与步骤(1)中所述像素的亮度值的差值计算另一个像素的单端饱和范围及该另一个像素的红绿蓝值；
(3)系统根据该单端饱和范围对所述另一个像素的红绿蓝值做单端饱和处理。
作为本发明的进一步改进，所述的步骤(2)具体为：
(21)系统获取像素块中另一个像素的亮度值与步骤(1)中所述像素的亮度值的差值；
(22)系统将该差值放大1.125倍；
(23)系统根据放大差值的正负确定另一个像素单端饱和的范围；
(24)系统将步骤(22)中放大后的差值分别与步骤(1)中得到的红绿蓝值相加得到该另一个像素的红绿蓝值。
作为本发明的进一步改进，所述的像素块为二乘二像素块，所述的二乘二像素块包括四个像素。
采用上述的方法后，简化了图像处理中亮度和色度到RGB的转化过程，能够提高图像处理的速度，并为那些没有多媒体能力，自身计算能力又很薄弱，同时内存速度缓慢，并且容量有限的移动终端以较为流畅的速度展现流媒体提供了可能。
附图说明
图1为现有的一种图像格式；
图2为现有技术计算一个2*2像素块的第1个像素点RGB值的示意图；
图3为本发明根据第1个像素点计算2*2像素块中其余像素RGB值的示意图。
具体实施方式
本发明一种流媒体图像处理的方法包括以下步骤：系统计算像素块中一个像素的亮度值及红绿蓝值；系统获取像素块中另一个像素的亮度值与所述像素的亮度值的差值；系统将该差值放大1.125倍；并根据放大差值的正负确定另一个像素单端饱和的范围；将该差值分别与先前得到的红绿蓝值相加得到该另一个像素的红绿蓝值，系统根据该单端饱和范围对所述另一个像素的红绿蓝值做单端饱和处理。
下面结合附图3对本发明的优选实施例作进一步的详细描述：
本发明的优选实施例对2*2的像素块进行处理，包含有四个像素点，处理过程中，首先，通过现有技术的方法计算出第一个像素的RGB值，则其余的三个像素的RGB值都可以分别根据第一个像素来求得。
如图3所示，设像素块的第x点的RGB值，x＝2，3，4，求得其余三个像素点的RGB值包括以下步骤：
1、获取2*2像素块的第一个像素的RGB值，记为R0，G0，B0，以及对应的Y值为Y0；并设当前要计算第x点的RGB值，记为Rx，Gx，Bx，其对应的Y值为Yx；
2、将三个像素点的亮度值与第一个像素点的值分别相减得Yxdiff＝Yx-Y0；
3、将得到的差值放大1.125倍得Yxdiff＝Yxdiff+Yxdiff/8；
4、根据Yxdiff的正负来确定需要饱和的范围；
5、将步骤3中放大后的差值分别与第一个像素的RGB值相加可以分别得到其余像素点的RGB值为Rx＝Yxdiff+R0。Gx＝Yxdiff+G0。Bx＝Yxdiff+B0；
6、分别对得到的Rx，Gx，Bx作单端饱和。
可以发现，在不考虑寄存器不足的情况下，采用本方法计算剩余3点的RGB值，共需要45个指令周期，加上计算的第一个像素的RGB值的34个周期，共用去79个指令周期。比起原先的117个周期，共节省了33％。当然，在实践上，由于涉及到指令cache和数据cache的命中问题，以及内存速度的快慢，以及所采用语言及编译器和汇编器翻译成机器代码是否精简有效，以及是否会发生寄存器不足而必须读写堆栈的情况等，效果不尽相同。
某款手机，在未采用此方法前，计算一帧176*144大小的YUV420转换RGB24需要9ms，如果把YUV转RGB的时间限定在总处理时间的10％以下，那么这款手机不可以用于帧率超过15fps的媒体文件播放。现在采用本方法，耗时减少到5ms，速度提高了45％，性能达到了要 求。
另一款手机，在未采用此方法前，计算一帧176*144大小的YUV420转换RGB24需要17ms，只可以播放帧率为5fps的视频，用户感受很差。现在缩短到6ms，提高了65％，效果相当显著。
而另一方面，在图像质量上，虽然有限失真，但是肉眼几乎无法分辨。
当然，本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应涵盖于本发明权利要求书的保护范围内。
Claims (3)
1.一种流媒体图像处理的方法，包括以下步骤：
(1)系统计算像素块中一个像素的亮度值及红绿蓝值；
其中，所述的像素块中至少包括两个像素；
其特征在于，还包括以下步骤：
(2)系统根据像素块中另一个像素的亮度值与步骤(1)中所述像素的亮度值的差值计算该另一个像素的单端饱和范围及该另一个像素的红绿蓝值；
(3)系统根据该单端饱和范围对所述另一个像素的红绿蓝值做单端饱和处理。
2.按照权利1所述的流媒体图像处理的方法，其特征在于，所述的步骤(2)具体为：
(21)系统获取像素块中另一个像素的亮度值与步骤(1)中所述像素的亮度值的差值；
(22)系统将该差值放大1.125倍；
(23)系统根据放大差值的正负确定所述另一个像素单端饱和的范围；
(24)系统将步骤(22)中放大后的差值分别与步骤(1)中得到的红绿蓝值相加得到该另一个像素的红绿蓝值。
3.按照权利1或2所述的流媒体图像处理的方法，其特征在于，所述的像素块为二乘二像素块，所述的二乘二像素块包括四个像素。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2006101520530A CN101146234B (zh) | 2006-09-12 | 2006-09-12 | 流媒体图像处理的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2006101520530A CN101146234B (zh) | 2006-09-12 | 2006-09-12 | 流媒体图像处理的方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN101146234A CN101146234A (zh) | 2008-03-19 |
| CN101146234B true CN101146234B (zh) | 2010-12-01 |
Family
ID=39208481
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN2006101520530A Expired - Fee Related CN101146234B (zh) | 2006-09-12 | 2006-09-12 | 流媒体图像处理的方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN101146234B (zh) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105407364B (zh) * | 2015-10-27 | 2018-07-03 | 四川长虹电器股份有限公司 | 基于智能电视收视率体系下频道综合竞争力实现方法 |
| JP6461372B2 (ja) | 2015-11-25 | 2019-01-30 | 華為技術有限公司Ｈｕａｗｅｉ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ Ｃｏ．，Ｌｔｄ． | 撮影方法、撮影装置、及び端末 |
| CN105578259B (zh) * | 2015-12-14 | 2018-10-19 | 四川长虹电器股份有限公司 | 一种基于智能电视下用户观影行为分类方法 |
| CN108076336A (zh) * | 2016-11-14 | 2018-05-25 | 北京航天长峰科技工业集团有限公司 | 一种基于avx技术的快速颜色空间转换方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6297855B1 (en) * | 1997-12-25 | 2001-10-02 | Sony Corporation | Signal conversion apparatus and method |
| EP1260960A2 (en) * | 2001-05-24 | 2002-11-27 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Display method and display equipment |
| CN1571990A (zh) * | 2001-10-19 | 2005-01-26 | 皇家飞利浦电子股份有限公司 | 显示彩色图像的方法及其显示处理单元以及包含该显示处理单元的显示装置 |
-
2006
- 2006-09-12 CN CN2006101520530A patent/CN101146234B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6297855B1 (en) * | 1997-12-25 | 2001-10-02 | Sony Corporation | Signal conversion apparatus and method |
| EP1260960A2 (en) * | 2001-05-24 | 2002-11-27 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Display method and display equipment |
| CN1571990A (zh) * | 2001-10-19 | 2005-01-26 | 皇家飞利浦电子股份有限公司 | 显示彩色图像的方法及其显示处理单元以及包含该显示处理单元的显示装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN101146234A (zh) | 2008-03-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN100419797C (zh) | 使用各向异性纹理映射的图像绘制方法和图像绘制设备 | |
| US8798157B1 (en) | Forward and inverse transformation of data for video compression | |
| CN108352059A (zh) | 用于将高动态范围（hdr）内容转换成标准动态范围（sdr）内容的视频色调映射 | |
| US20170061234A1 (en) | Noise filtering and image sharpening utilizing common spatial support | |
| CN101146234B (zh) | 流媒体图像处理的方法 | |
| CN107333124B (zh) | Aoi检测系统中的图片压缩方法及显示面板缺陷检测系统 | |
| CN107547904B (zh) | 一种基于FPGA的视频压缩中YUV数据8x8block转换方法及装置 | |
| US20180352263A1 (en) | Method and device for processing color image data representing colors of a color gamut | |
| CN101533511B (zh) | 更新背景图像的方法和装置 | |
| CN106961629A (zh) | 一种视频解码方法及装置 | |
| CN114612347B (zh) | 一种多模块级联的水下图像增强方法 | |
| CN110891138A (zh) | 黑光全彩实现方法和黑光全彩摄像机 | |
| WO2015176631A1 (zh) | 一种基于直方图均衡化的图像数据去雾方法 | |
| WO2023010755A1 (zh) | 一种hdr视频转换方法、装置、设备及计算机存储介质 | |
| CN113079362B (zh) | 视频信号处理方法、装置及电子设备 | |
| CN102118616A (zh) | 图片解码方法及图片解码器 | |
| Liu et al. | A fast algorithm for color space conversion and rounding error analysis based on fixed-point digital signal processors | |
| WO2019006965A1 (zh) | 图像处理方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质 | |
| TW201123886A (en) | Look up table update method. | |
| CN109614064A (zh) | 一种图片显示方法、图片显示装置及终端设备 | |
| JP2004509528A (ja) | ＤＣＴインタフェースのためのＲＧＢ色空間とＹＣｒＣｂ色空間との間のデータ転送 | |
| CN103369203B (zh) | 颜色校正方法与图像处理装置 | |
| CN107818549A (zh) | 图像处理方法、装置、设备以及计算机可读介质 | |
| CN114078078A (zh) | 一种图像格式转换方法、装置及存储介质 | |
| CN107222772A (zh) | 一种实现字幕处理的方法及装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20101201 Termination date: 20170912 |